To predict the heat and particle controllability in the divertor of tokamak reactors and to optimize the divertor design, comprehensive simulations by integrated modeling allowing for various physical processes are indispensable. SOL/divertor codes have been developed in the Japan Atomic Energy Agency for the interpretation and the prediction of behaviour of SOL/divertor plasmas, neutrals and impurities. The code system consists of the two-dimensional fluid code SOLDOR, the neutral Monte-Carlo (MC) code NEUT2D and the impurity MC code IMPMC. Their integration code 'SONIC' is almost completed and examined to simulate self-consistently the SOL/divertor plasmas in JT-60U. In order to establish the physics modelling used in fluid simulations, the particle simulation code PARASOL has also been developed.Simulation studies using those codes have progressed with the analysis of JT-60U experiments and the divertor designing of JT-60SA (modification program of JT-60U). The X-point multifaceted asymmetric radiation from the edge in the JT-60U experiment is simulated. It is found that the deep penetration of chemically sputtered carbon at the dome causes the large radiation peaking near the X-point. The pumping capability of JT-60SA is evaluated through the simulation. A guideline to enhance the pumping efficiency is obtained in terms of the exhaust slot width and the strike point distance. Transient behaviour of SOL/divertor plasmas after an ELM crash is characterized by the PARASOL simulation; the fast-time-scale heat transport is affected by collisions while the slow-time-scale behaviour is affected by the recycling.
トカマク反応器のダイバータにおける熱・粒子の制御性を予測し、ダイバータ設計を最適化するためには、様々な物理過程を考慮した統合モデリングによる包括的なシミュレーションが不可欠である。日本原子力研究開発機構では、SOL/ダイバータプラズマ、中性粒子、不純物の挙動を解釈・予測するためのコード群が開発されてきた。このコードシステムは、2次元流体コードSOLDOR、モンテカルロ中性粒子コードNEUT2D、およびモンテカルロ不純物コードIMPMCから構成される。これらの統合コード「SONIC」はほぼ完成し、JT-60UにおけるSOL/ダイバータプラズマの自己無撞着シミュレーションに適用されている。また、流体シミュレーションで使用される物理モデリングを確立するために、粒子シミュレーションコードPARASOLも開発されてきた。これらのシミュレーションコードを用いた研究は、JT-60U実験の解析とJT-60SA（JT-60Uの改造計画）のダイバータ設計の両方で進展している。JT-60U実験におけるX点非対称放射（MARFE）がシミュレーションで再現され、ダイバータドーム部への化学スパッタリングによる炭素不純物の深い浸入がX点近傍での大きな放射損失の原因であることが明らかにされた。JT-60SAについては、排気スロット幅とストライク点距離の観点からポンピング効率を向上させるための指針がシミュレーションを通じて得られている。ELM後のSOL/ダイバータプラズマの過渡的挙動はPARASOLシミュレーションによって特徴付けられ、高速時間スケールの熱輸送は衝突過程の影響を受け、低速時間スケールの挙動はリサイクリングの影響を受けることが示された。